IPTV 미들웨어시험기술동향 박동영 TTA 방송시험인증단, 방송시험인증 1 팀선임연구원이은향 TTA 방송시험인증단, 방송시험인증 1 팀팀장 1. 머리말시청자가단반향 A/V 서비스를 TV에서즐기는방송환경에서, 시청자가능동적으로적극참여하는방송환경으로변화하고있으며, 양방향성이보장되는 IPTV 의등장으로더욱가속화되고있다. 또한전자상거래, 홈뱅킹, SNS(Social Networking Service) 등양방향성을활용한다양한서비스들이속속출시되고있다. 근래웹기술의발전과브라우저를탑재한스마트폰및스마트 TV의등장으로웹기술이컴퓨터에서가전으로이동하고있다. 미들웨어표준에서도 OIPF-DAE(Open IPTV Forum Declarative Application Environment), DVB-HTML, LIME(Lightweight Interactive Multimedia Framework), ICSP-HTML 등웹기술을적용한 IPTV 미들웨어표준화를다양한표준화기관에서추진하고있다. 다양한양방향서비스 / 콘텐츠의상호운용성을확보하기위해미들웨어표준화와더불어표준에대한상호운용성및표준적합성을확보하기위한방안이절실히필요하다. 이에, 유럽의 DVB(Digital Video Broadcasting), ETSI(European Telecommunications Standards Institute) 를비롯하여 ITU-T(International Telecommunication Union, Telecommunication Standardization Sector), OIPF(Open IPTV Forum) 등세계주요표준화단체에서표준화를해오고있으며, TTA 에서는 IPTV 프로젝트그룹 (PG219) 를통해표준화가진행되고있다. 또한각표준화단체에서는미들웨어기술표준화와더불어표준적합성시험및인증절차를제안하고있고, 국내정보통신분야표준화단체인 TTA 도국내 IPTV 미들웨어표준에대한표준적합성시험을위한환경을구축하고있으며, 국내 IPTV 산업계를대상으로시험서비스를제공하고있다. 국내 IPTV 미들웨어표준은지난 2008 년에 ACAP-J 기반 IPTV 미들웨어 표준이제정된이래, 2010 년 3 월에 W3C 기반의웹 (HTML) 기반미들웨어가도입된 IPTV 미들웨어 표준으로개정 (R1) 되었으며, 2010 년 9 월 IPTV 서비스탐색및전송방식표준및 IPTV 콘텐츠가이드정보및전송방식표준이제정됨에따라, 관련표준의도입및 XML 부호화방식의애플리케이션시그널링방식이추가된 IPTV 미들웨어 (ICSP: IPTV Convergence Service Platform) 표준의개정판 (R2) 이 2010 년 9월에표준화가완료될예정이다. 본고에서는 126
시험인증기술동향 IPTV 미들웨어와관련된국내외시험기술동향그리고 TTA 에서제공하고있거나준비중인 IPTV 미들웨어시험서비스현황을기술하고자한다. 2. 표준기술동향 2.1 ETSI 미들웨어표준화가가장먼저시작된 MHP(Multimedia Home Platform) 는 DVB 및 ETSI 를통해표준화가진행되고있다. 가장최근에개정된표준은 2010 년 2월에개정된 MHP 1.2.2 로광대역 IP 망을통해 DVB 서비스를전송하기위한프로파일이정의되어있으며, 이에따라 XML 기반서비스및 CG(Content Guide) 정보를파싱하는기능및 XML 기반의애플리케이션시그널링등이포함되어있다. 그리고, OCAP(OpenCable Application Platform) 의모니터애플리케이션, 언바운드애플리케이션의개념을도입하여정의하고있으며, Stored 애플리케이션의개념및시그널링방식등을정의하고있다. MHP 1.2.2 개정판의자바플랫폼은 JDK 1.4 기반의 PBP 1.1 을기초로, Java TV 1.1, DVB 패키지, DAVIC (Digital Audio Visual Council) 패키지그리고, HAVi (Home Audio Video Interoperability) 패키지등으로구성되어있다. 또한마크업 (Mark-Up) 언어를표현하기위한 DVB-HTML 플랫폼에대한정의가포함되어있다. 이는 XHTML 1.0, CSS2, DOM Level 2, ECMA-262, XML 1.0 등의표준을기초로정의하고있다. DVB 에서는 DVB 가아닌다양한방송환경에서도 MHP 를도입할수있도록하기위해, DVB 방송환경특화된부분을제외한 GEM(Globally Executable MHP) 을 MHP 의각버전별로발표했다. 이를도입한것은북미의케이블데이터방송표준인 SCTE OCAP(OpenCable Application Platform) 과북미의지상파데이터방송표준인 ATSC ACAP(Advanced Common Application Platform) 을들수있다. 따라서, OCAP 과 ACAP 은 MHP 기반의데이터방송표준이라볼수있다. 2.2 ITU-T ITU-T 는 2008 년 1월부터 IPTV 표준개발작업을수행하는 IPTV-GSI(Global Standards Initiative) 를통해 IPTV 국제표준개발작업을추진하고있다. 미들웨어부분에서도 SG16 을통해 H.760 Overview of Multimedia Application Frameworks for IPTV, H.761 Ginga-NCL for IPTV Services, H.762 Lightweight Interactive Multimedia Framework(LIME) for IPTV services 등의국제표준개발을진행하고있다. LIME 은일본의웹기반미들웨어표준인 BML(ARIB STD-B24, Broadcast Markup Language) 을 ITU-T SG16 미팅에 H.IPTV-MAFR.2 로기고하여 H.762 표준번호를할당받았다. LIME 의대략적인특징은다음과같다. 기타다른표준 (OIPF DAE) 이웹의콘텐츠를재사용하기위해가능한 W3C 표준그대로를수용하고, 방송환경에따른변경을최소화하려는데반해, BML 은방송환경만을고려하여최소한의집합으로구성되어있다. Mark-Up, CSS, DOM, ECMAScript 모두독자정의한 LIME-HTML, LIME-CSS, LIME-DOM, LIME-Script 를사용한다. ECMAScript 의확장의경우기타다른표준에서는클래스를확장하는데반해 LIME-Script 에서는 function 으로확장하고있다. 2.3 TTA 국내 IPTV 미들웨어표준은 2008 년 3월제정된 ACAP-J 기반 IPTV 미들웨어 (TTAK.KO-08.0018) 의이름으로최초로제정되었으며, 웹기반애플리케이션 TTA Journal No.131 127
국내 IPTV specific DOM Level 2 PBP 1.1 JavaTV 1.1 JMF 1.1 JSSE 1.0.2 IPTV 미들웨어표준 CSS 1.0 CSS 2.1 CSS 3 Color OCAP 1.0 ECMA-262 GEM 1.2 MHP 1.2 지상파데이터방송표준 (ACAP-J) XHTML 1.0 자바기반애플리케이션실행환경 웹기반애플리케이션실행환경 [ 그림 1] IPTV 미들웨어표준구성 실행환경의신설및자바기반미들웨어실행환경등을보완하여 [ 그림 1] 과같이구성된 IPTV 미들웨어 (TTAK.KO-08.0018/R1) 표준으로지난 2010 년 3월에개정되었다. 2010 년 3월개정판 IPTV 미들웨어 표준내, 웹기반애플리케이션실행플랫폼이신설되었으며, W3C 기반의브라우저코어 (Browser Core) 와방송환경에필요한사항을추가적으로정의한브라우저확장 (Browser Extension) 으로구성하여정의하고있다. 브라우저코어에해당하는내용으로는 X-HTML 1.0 Second Edition, ECMA-262 Third Edition, CSS 1.0 & 2.1 & 3.0 의일부, DOM Level 2 등의 W3C 기반구성요소들을 IPTV 방송환경에맞게수정하여정의하고있다. 브라우저확장에해당하는부분은수신기의환경정보및브라우저환경정보등을제공하기위한수신기환경설정 API 그리고, 미디어재생을위한소스설정, 플레이어콘트롤을위한제어기능및현재플레이어상태를표현하기위한이벤트전달기능등을제공하는콘텐츠재생 API 들로구성되어있다. 2010 년 9월에 IPTV 서비스탐색및전송방식표준, IPTV 콘텐츠가이드정보및전송방식표준이제정됨에따라, XML 부호화방식의애플리케이션시그널링추가, 웹기반애플리케이션모델등을보완, 표준이름제정 (ICSP: IPTV Convergence Service Platform) 등의내용이반영된개정판 IPTV 미들웨어 (ICSP) (TTAK. KO-08.0018/R2) 의표준화가완료되었다. 이에, TTA 에서는 IPTV 미들웨어표준에서정의하고있는자바기반미들웨어및웹기반미들웨어에대한표준적합성시험을위해시험항목개발및시험도구를개발하여 IPTV 표준화테스트베드에구축하여표준적합성시험서비스를제공하고있으며, 표준화방향에따라지속적으로시험항목및시험환경을추가 / 보완하고있다. 3. 시험기술현황 3.1 ETSI ETSI 에서 MHP 표준적합성인증을관장하고있으 128
시험인증기술동향 며, MHP 표준적합성을확인하기위한 Test Suite 은 MTC(MHP Test Consortium) 에서개발했으며이를 ETSI 에서배포하고있다. 수신기제조사가 MHP 인증을받 기위해서는, ETSI 에서제공하는 MHP Test Suite 의모 든항목을자가시험하여시험결과를 ETSI 에통보하 여승인받는절차를거쳐야한다. MHP 규격의강제 사항으로정해놓은자바기반의플랫폼이 MHP Test Suite 의시험영역이며따라서 SUN 의기본자바클래 스, JMF, Java TV, JSSE 등을시험하는항목그리고, MHP 에서정의하고있는기능및 DVB, HAVi, DAVIC 등의 API 를시험하는항목으로구성되어있다. 모든시 험항목의수는대략 4,500 여개로이루어져있다. [ 그 림 2] 는 MHP Test Suite(Ver. 1.0.2b) 에해당하는시험 항목의구성을보여준다. 그림의숫자는시험항목의 개수이다. 현재까지 MHP 홈페이지에표시된 MHP 로 고인증을받은업체는약 18 개의업체이며, 이중삼성 전자, LG 전자, 휴맥스등많은수의한국기업들이로 고인증을받았다. 3.2 TTA TTA 에서개발한 IPTV 미들웨어시험환경은크게 Java 기반 IPTV 미들웨어시험환경과웹기반미들 웨어시험항목으로크게구분된다. 각시험환경은다 HAVi, 2,187, 46% MHP, 2,159, 46% [ 그림 2] MHP Test Suite 구성 (1.0.2b 버전 ) DAVIC, 370, 8% 시시험항목에따른테스트애플리케이션들로구성된 Test Suite 와자동화시험도구로구성된다. Java 기반 미들웨어 Test Suite 는 2010 년 3 월에개정된 IPTV 미들 웨어표준 (TTAK.KO-08.0018/R1) 과지상파데이터방 송미들웨어를시험하기위해개발된 ACAP Test Suite 를참조하여 IPTV 미들웨어표준적합성시험용으로개 발했으며, [ 그림 3] 과같이여러세부시험항목그룹들 (MHP, HAVi, ACAP, IPTV) 로구성되는데약 3 천개이 상의단위시험항목들을개발했다. MHP 는 IPTV 미들웨어의참조표준인 MHP 규격 을시험하기위한항목들로구성되며, HAVi 는 HAVi UI(User Interface) 를시험하기위한항목들로구성된다. ACAP 으로분류된시험항목들은 IPTV 미들웨어참조 MHP, 797, 24% IPTV, 273, 8% ACAP, 101, 3% HAVi, 2,125, 65% Total: 3,296 [ 그림 3] IPTV Java 기반미들웨어 Test Suite Ver. 3.0 시험항목 표준인 ACAP 및 OCAP 관련내용을시험하기위한항 목이며, IPTV 시험항목들은 TTA 에서 IPTV 미들웨어표 준화과정에서참조표준을기반으로국내 IPTV 환경 에맞게추가한내용을시험하기위한항목들로구성된 다. IPTV 시험항목에는자바기반미들웨어의클래스 시그니처를확인하는시험도포함되어있다. 국내외다 양한표준화기관에서웹기술과 IPTV 를접목하는기 술표준화를추진하고있으며, 2010 년 3 월개정된 IPTV 미들웨어 에도웹기반미들웨어부분이추가됨에따 라, TTA 에서는웹기반미들웨어에표준적합성을확인 TTA Journal No.131 129
하기위한시험환경을구축하고있다. [ 그림 4] 는 TTA 에구축된웹기반미들웨어 Test Suite 을나타내고있 으며, IPTV 미들웨어에서정의한 W3C 기반웹기반애 플리케이션실행플랫폼의브라우저코어에해당하는 X-HTML, CSS, DOM, ECMAScript 등의분류로정의되 고있으며, 총 1,947 개의항목으로구성되어있다. DOM, 423, 22% ECMA Script, 634, 32% HTML, 656, 34% CSS, 234, 12% Total: 1,947 [ 그림 4] IPTV 웹기반미들웨어 Test Suite V.1.0 시험항목 IPTV 미들웨어표준내브라우저확장 (Browser Extension) 으로정의하고있는자바스크립트 API 에대 한시험항목은연내개발을완료하여 1.0 버전에포함 시킬예정이다. 수천개의시험항목들로구성된 Test Suite 를이용하여미들웨어를효과적으로시험하기위 해 [ 그림 5] 와같은자동화시험환경을개발했다. 즉, 자바기반 IPTV 미들웨어시험환경은 TM(Test Manager), DSS(Delivery Subsystem), RRS(Remote Control Subsystem), ISS(Interaction Subsystem), CSS(Capture Subsystem), RM(Report Manager) 등여러개의서브시스템으로구성된다. TM은모든시험과정을운영감독하는모듈로서, 미리정해진시험항목을담고있는시나리오에따라각시험항목들이순차적으로시험되게제어하는역할을한다. 또한각시험항목이필요로하는데이터와명령을각서브시스템에전달하여서브시스템동작을구동시키는역할도수행한다. DSS는 TM으로부터받은명령에따라실시간으로 A/V, OC(Object Carousel), PSI(Program Specific Information), AIT(Application Information Table), DVB-SI 등을생성하며, 이들을여러개의 TS(Transport Stream) 로다중화시키고, DSS 의설정값에따라 UDP 혹은 RTP 멀티캐스트방식으로다중화된 TS 스트림을시험대상장비인수신기로송출하는역할을한다. ISS 는시험결과를수집하여 DB에저장하는역할과시험용애플리케이션으로부터수신 Stream (A/V + Data) DSS TM 시나리오 Init. & IR signal RSS ISS Signaling/Test Result CSS Test Result Video Capture Return Channel Data RM RC/TLS 서버 Test Report TM: Test Manager DSS: Delivery Sub-System RSS: Remote&Reset Sub-System ISS: Interaction Sub-System CSS: Capture Sub-System RM: Report Manager RC: Return Channel TLS: Transport Layer Security [ 그림 5] IPTV 미들웨어표준적합성시험환경구성도 130
시험인증기술동향 한명령들을 TM에전달하는역할을한다. CSS 는수신기의화면에표시되는시험결과를캡처하는역할을하는데, 해당항목의시험결과를육안으로확인해야하는경우시험자가시험이완료된후캡처된화면을통해시험결과를판정할수있게한다. RM은시나리오에의해수행된시험결과를 DB에서읽어최종결과리포트를생성해주는역할을하며, RC(Return Channel) 서버와 TLS(Transport Layer Security) 서버는양방향상호작용을위한통신기능과리턴채널암호화기능을확인하기위한환경이다. 요약하면, 시험항목에따른시험용애플리케이션이시험시나리오에따라차례대로수신기로전송되고, 전송된애플리케이션이 AIT 의정보에따라수신기의미들웨어상에서수행되면시험결과가자동으로수집되는일련의자동화된절차로모든시험이진행된다. 4. 맺음말웹기술의진화와트위터, 페이스북등 SNS 서비스가급속도로성장함에따라 IPTV 플랫폼도웹기술을이용한양방향성이강조된서비스와 UI를제공하기위한방향으로진화할것으로예상되며, 이에 DVB- HTML, OIPF-DAE, LIME, ICSP-HTML 등국내외다양한표준화기관에서 IPTV 미들웨어에웹기술을적용하는방향으로표준화를추진하고있다. 국내 IPTV 미들웨어표준도 2010 년 3월웹기반애플리케이션실행플랫폼이추가된개정판을완료되었으며, 2010 년 9월 IPTV 미들웨어 표준이개정된이후에도웹기반애플리케이션의호환성을확보하기위한표준화가지속적으로진행될것으로예상된다. 또한, 향후도래할다양한양방향 IPTV 서비스를지원하기위해 IPTV 미들웨어및시험기술도계속진화할것이다. TTA 에서도미들웨어기술동향에따라 IPTV 미들웨어시험환경을꾸준히확대 / 보완할것이며, 추후 TTA 에서 IPTV 미들웨어에대한표준적합성인증제도를도입하는경우, TTA 에서구축한 IPTV 미들웨어시험환경이활용될수있을것이다. TTA 에서제공하는시험서비스가 IPTV 의양방향서비스의활성화에일조하기를바란다. [ 참고문헌 ] [1] 박동영, 이은향, DTV 데이터방송표준화및시험인증동향, TTA Journal No. 118 [2] 이은향, 양진영, 박동영, IPTV 시험기술동향및시험환경구축, 한국해양정보통신학회지제10 권 2호 [3] http://www.mhp.org [4] http://www.itu.org/itu-t [5] http://www.openiptvforum.org [6] http://www.arib.or.jp [7] http://www.gingancl.org.br/index_en.html TTA Journal No.131 131